社区生活污水高效处理工艺及处理系统
技术领域
本发明属于垃圾处理技术领域，尤其涉及一种社区生活污水高效处理工艺及处理系统。
背景技术
社区生活污水主要为社区住户生活产生的污水，包括洗涤、洗浴和便池污水、污物以及厨房下水。随着城市发展人口骤增，对社区每天产生的生活污水处理日益成为不容忽视的紧迫问题。因此，开发高效合理的社区生活污水资源化处理技术对控制我国城市污染，实现生活污水的减量化、资源化、无害化处理处置具有重要意义。
如公告号CN104355488A的发明专利公开一种生活污水处理方法，包括如下步骤：将生活污水除渣，并过滤，得到第一预处理生活污水；调节第一预处理生活污水的酸碱度，得到第二预处理生活污水；调节第二预处理生活污水的酸碱度，得到第三预处理生活污水；将第三预处理生活污水进行厌氧去污处理后，得到第四预处理生活污水；将第四预处理生活污水进行好氧去污处理后，得到第五预处理生活污水；将第五预处理生活污水进行浓缩静置处理，得到预处理底泥以及预处理水；将预处理水进行反渗透处理后，得到净水。上述生活污水处理方法通过将生活污水进行两次酸度调节，去除生活污水中的重金属后，然后反渗透处理，使其达到生活饮用标准。
如公告号CN106587498A的发明专利公开了一种城市生活污水的处理方法，是先将生活污水通过下水管道汇集到储污水槽，再将存储到一定水位的生活污水排放到过滤混合反应器进行混合和过滤处理，过滤后的生活污水排放到生物反应器对生活污水中进行水解和降解处理，水解和降解后的生活污水流入沉淀池内澄清和过滤，澄清和过滤后的生活污水再经过紫外线消毒池消毒后就可排放到排水管道、湖泊或者河流。本发明通过在生活区就近位置建设一个小型生活污水处理系统，这样不但可以减少生活污水铺设管道长度和污水管道的错综复杂程度，方便维修和维护，节约资金。
如公告号CN206232530U的实用新型提供了一种油浮选生活污水处理系统，用于通过油浮选方法处理生活污水，包括：分散泵，用于泵取生活污水和油并进行分散；油浮选分离罐，进口与分散泵的出口连接，用于分离生活污水中的水和污泥，油浮选分离罐的顶部具有排泥管，底部具有出水管；污水处理装置，与油浮选分离罐的出水管连接，用于净化生活污水中的水；以及污泥处理装置，与排泥管连接，用于对污泥进行处理，其中，污泥处理装置包括依次通过管路连接的油污泥回收罐、油污泥反应器、金属过滤器以及油水分离器。该实用新型的油浮选生活污水处理系统不仅结构简单、成本低廉，设备工作效率高、处理后污泥流动性好，而且能够对生活污水进行有效净化。
但是上述技术方案仍然存在着耗能大、处理效果差的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种社区生活污水高效处理工艺及处理系统。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
社区生活污水高效处理工艺，包括以下步骤：
（1）对生活污水通过脱油模块进行脱油处理；
（2）脱油后生活污水进入超声波分子筛模块进行固液一级分离，分离后得到水分及一级固液混合物；
（3）将步骤（2）得到的一级固液混合物送入多级高速螺旋线型挤压模块进行脱水处理，得到固体颗粒；将步骤（2）分离出的水分通过水质调节模块进行水质调节处理。
所述步骤（3）中得到的固体颗粒作为颗粒肥料。
社区生活污水高效处理系统，包括脱油模块、超声波分子筛模块、多级高速螺旋线型挤压模块和水质调节模块；
超声波分子筛模块包括卧式布置的脱水滚筒，脱水滚筒的轴向两端封闭并分别为进料端和出料端，进料端连接有污水输入装置，出料端连接有污水输出装置，脱水滚筒的径向侧壁设为分子筛，分子筛的内侧并设不沾涂层；脱水滚筒的轴向一侧和/或两侧设指向脱水滚筒的超声波发生器；脱水滚筒的上方设空气反冲机构；脱水滚筒的下方设出水接盘；
多级高速螺旋线型挤压模块包括干燥室、用于导入一级固液混合物的混合物输入机构和物料输出机构，干燥室内设有加热空间，加热空间内设多级螺旋挤压机构，多级螺旋挤压机构包括多级上下分层布置的螺旋线型挤压机，上层螺旋线型挤压机将一级固液混合物挤压为线型混合物条从出料口排出，并落入相邻下层螺旋线型挤压的进料口，且每层螺旋线型挤压机的下方均对应布置有热风喷头，热风喷头向对应螺旋线型挤压机挤出的线型混合物条处喷出热风；其中最上层的螺旋线型挤压机的进料口与混合物输入机构连接，最下层的螺旋线型挤压机的出料口与物料输出机构连接；所述干燥室上还接有热风循环系统，热风循环系统包括与干燥室的加热空间连通的出风口，出风口连接热风循环管道，且热风循环管道与热风喷头连接；
脱油模块的出口与超声波分子筛模块的污水输入装置连接，水质调节模块的入口与超声波分子筛模块的出水接盘连接，超声波分子筛模块的污水输出装置与多级高速螺旋线型挤压模块的混合物输入机构连接。
所述空气反冲机构包括沿脱水滚筒轴向布置的反冲管，反冲管上排布设有多个指向脱水滚筒径向侧壁的空气喷头。
所述脱水滚筒通过支架支撑，脱水滚筒的轴向两端分别设有旋转轴，旋转轴与支架转动配合。
所述污水输入装置包括污水输入管道以及配设的污水输入泵；污水输出装置包括与出料端对应的污水出料斗，污水出料斗上连接有污水输出管道，污水输出管道上配设污水输出泵。
所述加热空间由包围其设置的加热层围合而成，加热层外还包围设有保温层。
所述混合物输入机构包括与最上层螺旋线型挤压机的进料口连接的混合物输入管道，混合物输入管道上配设混合物输入泵；
所述物料输出机构包括与最下层螺旋线型挤压机的出料口对应设置的断料出料器。
所述加热空间的内壁设有不沾涂层
本发明的有益效果：
本发明工艺先进、合理，将社区生活污水处理为颗粒肥料和净化水，实现生活污水减量化、资源化、无害化处理，减少了城市污染。
本发明中脱油后生活污水进入超声波分子筛模块进行固液一级分离，其利用超声波本身所具有的机械和空化作用来破坏污水中菌胶团结构，分离其包含的水分，处理效果好。
本发明将得到的一级固液混合物送入多级高速螺旋线型挤压模块进行固液二级分离，实现再次脱水处理，干燥室内设有加热空间，加热空间内设多级螺旋挤压机构，螺旋线型挤压机将一级固液混合物挤压为线型混合物条从出料口排出，在挤压成型过程中可摩擦升温，得到快速脱水；同时由于螺旋线型挤压机将混合物挤压为线型混合物条，其在加热空间内可加大受热面积，强化热交换速率，加速混合物脱水，提高脱水率；并且落下的线型混合物条还受到热风喷头喷出的强力热风冲刷，可进一步强化热交换速率，提高脱水率。
附图说明
图1是本发明的示意图；
图2是本发明中超声波分子筛模块的示意图；
图3是本发明中多级高速螺旋线型挤压模块的示意图。
具体实施方式
如图1至图3所示，本实施例的社区生活污水高效处理工艺，包括以下具体步骤：
（1）对生活污水通过脱油模块2进行脱油处理，脱油模块2为现有技术；
（2）脱油后生活污水进入超声波分子筛模块进行固液一级分离，分离后得到水分及一级固液混合物；
（3）将步骤（2）得到的一级固液混合物送入多级高速螺旋线型挤压模块进行固液二级分离，实现脱水处理，得到固体颗粒；将步骤（2）分离出的水分送入水质调节模块4进行水质调节处理，得到净化水，水质调节模块4为现有技术。
本实施例还公开一种实现上述社区生活污水高效处理工艺的处理系统，包括脱油模块2、超声波分子筛模块、多级高速螺旋线型挤压模块和水质调节模块4。脱油模块2的出口与超声波分子筛模块的污水输入装置18连接，水质调节模块4的入口与超声波分子筛模块的出水接盘17连接，超声波分子筛模块的污水输出装置16与多级高速螺旋线型挤压模块的混合物输入机构31连接。
超声波分子筛模块包括卧式布置的脱水滚筒12，脱水滚筒12通过支架15支撑，且脱水滚筒12的轴向两端分别设有旋转轴13，旋转轴13与支架15转动配合，实现脱水滚筒12的旋转。根据分离需要，脱水滚筒12可设置为不同长度。
脱水滚筒12的轴向两端分别为进料端和出料端，脱水滚筒12由进料端向出料端向下倾斜设置。进料端连接有污水输入装置18，出料端连接有污水输出装置16，脱水滚筒12的径向侧壁设为分子筛，分子筛的内侧并设纳米不沾涂层。
本实施例中，污水输入装置18包括污水输入管道以及配设的污水输入泵；污水输出装置16包括与出料端对应的污水出料斗，污水出料斗上连接有污水输出管道，污水输出管道上配设污水输出泵，方便进料及出料。
脱水滚筒12的轴向两侧设指向脱水滚筒的超声波发生器14，超声波发生器14固定安装在支架15上。超声波发生器4可产生超声波作用到脱水滚筒12内的生活污水。
脱水滚筒12的上方设空气反冲机构1，空气反冲机构11包括沿脱水滚筒轴向布置的反冲管，反冲管上排布设有多个指向脱水滚筒径向侧壁的空气喷头。空气反冲机构喷出气流冲向脱水滚筒12，能够持续清除分子筛堵塞，可进一步加速生活污水脱水，提高脱水率。分子筛、纳米不沾涂层及空气反冲机构的配合能够防止生活污水中的混合物粘接及堵塞分子筛。
脱水滚筒12的下方设出水接盘17，方便接收并处理脱出的水分。
该超声波分子筛模块的工作原理如下：经步骤（1）脱油后的生活污水经污水输入装置18进入脱水滚筒12，并在脱水滚筒12的旋转下翻滚，同时超声波发生器14产生超声波作用到脱水滚筒12内的生活污水，生活污水在超声波作用下脱水（利用超声波本身所具有的机械和空化作用来破坏生活污水中菌胶团结构，脱除其包含的水分）。
脱水滚筒12旋转可带动生活污水翻滚，方便生活污水持续均匀的与超声波发生作用，并且方便脱出的水分经分子筛排出，分离出的水分经出水接盘17排出并导到水质调节模块4进行水质调节处理，脱水滚筒12内剩余的一级固液混合物经污水输出装置16排出进入多级高速螺旋线型挤压模块。
多级高速螺旋线型挤压模块包括干燥室、混合物输入机构31和物料输出机构314，干燥室内设有加热空间35。本实施例中，加热空间35由包围其设置的热管式加热层33围合而成，热管式加热层33外还包围设有保温层32，其能耗低、热损失小。加热空间35的内壁还设有纳米不沾涂层，能够防止混合物粘附。
加热空间35内设多级螺旋挤压机构，根据作业需要，多级螺旋挤压机构可设为两级、三级或者三级以上。本实施例的多级螺旋挤压机构包括三级上下分层布置的螺旋线型挤压机，分别为螺旋线型挤压机34、螺旋线型挤压机37和螺旋线型挤压机39，从而能够延长混合物在干燥室内的输送路径及输送时间，使混合物能够受到足够的热风干燥，提高干燥时间及干燥效率。上层螺旋线型挤压机将混合物挤压为线型混合物条从出料口排出，并落入相邻下层螺旋线型挤压机的进料口，且每层螺旋线型挤压机的下方均对应布置有热风喷头，分别为热风喷头35、热风喷头38和热风喷头310，热风喷头向对应螺旋线型挤压机挤压出的线型混合物条处喷出热风。
其中最上层的螺旋线型挤压机34的进料口与混合物输入机构31连接，混合物输入机构31包括与螺旋线型挤压机34的进料口连接的混合物输入管道，混合物输入管道上配设混合物输入泵，最下层的螺旋线型挤压机39的出料口与物料输出机构314连接，物料输出机构314为与螺旋线型挤压机39的出料口对应设置的断料出料器，方便实现密闭式进料及出料。
本实施例中，螺旋线型挤压机34的进料口位于加热空间外，且其出料口位于加热空间35内，螺旋线型挤压机37和螺旋线型挤压机39的进料口和出料口均位于加热空间35内，保证线型混合物条全部在加热空间内的前提下，尽量减少热量损耗，提高资源利用率。
干燥室上还接有热风循环系统，热风循环系统包括与干燥室的加热空间38连通的出风口，出风口位于加热空间35的上半部，能够提高交换效率。出风口连接热风循环管道，且热风循环管道与热风喷头35、38、310连接。热风循环管道上还配设有热风循环泵313及热风循环控制阀311。
并且热风循环管道上接有排风管道，排风管道上设排风控制阀312，热风循环时，排风控制阀312关闭，热风循环控制阀311打开；当热风循环一定程度后湿度增加较大，可打开排风控制阀312并关闭热风循环控制阀311，将湿度较高的热风集中排放处理。
该多级高速螺旋线型挤压模块的工作原理如下：步骤（2）得到的一级固液混合物由混合物输入机构31进入到螺旋线型挤压机34的进料口，螺旋线型挤压机34将混合物挤压为线型混合物条从出料口排出，在挤压成型过程中可摩擦升温，得到快速脱水；并且挤出的线型混合物条落入到螺旋线型挤压机37的进料口，落下的线型混合物条还受到热风喷头36喷出的强力热风冲刷，可进一步强化热交换速率，提高脱水率。
然后螺旋线型挤压机37将混合物挤压为线型混合物条从出料口排出，并落入螺旋线型挤压机39的进料口，在此过程线型混合物条受到热风喷头38喷出的强力热风冲刷；之后，螺旋线型挤压机39将混合物挤压为线型混合物条从出料口排出，在此过程线型混合物条受到热风喷头10喷出的强力热风冲刷；混合物被不断干燥脱水。落入断料出料器的线型混合物条被切为固体颗粒，作为颗粒肥料供社区绿化使用。
同时，由于螺旋线型挤压机34、37、39将挤出的线型混合物条在加热空间35内不断向下级挤压输送，线型混合物条在加热空间内可加大受热面积，强化热交换速率，加速混合物脱水，提高脱水率。
干燥室上还接有热风循环系统，加热空间35内的热风经热风循环管道会被循环导至热风喷头36、38、310，热风得到循环使用，其能耗低、热损失小，且干燥过程不会外溢恶臭，环保性好。
本发明工艺先进、合理，将社区生活污水处理为颗粒肥料和净化水，实现生活污水减量化、资源化、无害化处理，减少了城市污染。
本发明中脱油后生活污水进入超声波分子筛模块进行固液一级分离，其利用超声波本身所具有的机械和空化作用来破坏污水中菌胶团结构，分离其包含的水分，处理效果好；并且一级固液混合物送入多级高速螺旋线型挤压模块进行再次脱水处理，得到颗粒肥料。
本发明使生活污水得到及时处理，让生活污水不出小区，可避免生活污水处理的繁琐环节及细菌、病虫害的孳生。
以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
